Zhaoming Zhu: ötlete felgyorsíthatja a jövő optikai hálózatait

Adatokat tartalmazó lézersugarakat hanggá, majd megint fénnyé alakított a Duke fizikaprofesszora, Daniel Gauthier által vezetett kutatócsoport, eredményeikről részletesebben is beszámolnak a Science december 14-i számában megjelent tanulmányukban. Az elektronok helyett fénnyel működő számítógéphálózatok fejlesztése felé ez az első jelentős lépés, a projektet így az amerikai védelmi minisztérium kutatási részlege, a DARPA támogatta.

Az áttöréshez Gauthier PhD-munkatársa, Zhaoming Zhu adta az ötletet. A kísérlethez az internetes és telefonos kommunikációhoz használatos optikai kábelből használtak fel öt métert, ennek egyik végén keresztül sugároztak be adatokat tároló fényimpulzusokat, másik végén pedig az adatimpulzusoknál alacsonyabb frekvenciájú ún. íróimpulzusokat indítottak el. Ezek találkozáskor interferáltak egymással, elektromos mezőket hoztak létre, az üvegben különféle sűrűségű területeket alakítva ki - az így kialakított nyomáshullám pedig fizikailag egyértelműen hanghullámnak tekinthető.

Zhu szerint a fononnak nevezett akusztikai vibrálások a másodperc 12 milliárdod részéig tudják megtartani az adatokat, ezek után egy harmadik lézersugárral kell a hangot újra fénnyé alakítani. "Míg ez az időtartam emberi lépték szerint borzasztóan kicsi, az optikai adatátvitelben használt időskálán ez hosszú időnek számít", mondta Robert Boyd, a University of Rochester optikai intézetének optikai és fizikaprofesszora. Az új módszer a kutatók bejelentése szerint szobahőmérsékleten működik, a fény olyan hullámhosszán, amely kompatibilis a mai telekommunikációs kísérletek során használt eszközökkel, így hatalmas előnyökkel bír a mai, továbbhaladott elképzelésekkel bíró fénymanipulációs fejlesztésekhez képest.

Gauthier szerint azonban a rendszer jelenleg kifejezetten kísérleti stádiumban van. Az impulzusok írásához-olvasásához ugyanis 100 wattos teljesítmény kell, ami telekommunikációs viszonylatban elég soknak számít. Az adatokat másfelől csak körülbelül 10 nanoszekundumig lehet tárolni és míg lehetnek olyan alkalmazások, amelyeknek ez az érték megfelelő, sok más alkalmazás esetében ezt az állapotot inkább hosszú másodpercekig kéne kitartani. A jelentésben a szerzők azt írják, remélik, hogy más típusú optikai kábelekkel jobb eredményeket kaphatnak.